定义与原理:
水导激光技术是一种创新加工技术, 它将高能激光束与高压水射流结合,利用水流作为导光介质(全内反射原理),兼具激光高精度与水流的冷却/冲刷作用,实现高效、低损伤的精密加工。
替代的传统工艺及核心优势:
传统机械加工:
场景:硬脆材料(如陶瓷、碳化硅、金刚石)的切割。
优势:水导激光器采用非接触式加工方式,避免了机械应力对材料的损伤,特别适用于超薄件(如钟表齿轮)和异形切割,提高了加工精度和灵活性。
传统激光加工:
场景:半导体晶片(如SiC、GaN)的切割、金属薄板加工。
优势:水导激光器显著降低了热影响区,提高了表面质量,且无需调焦,简化了加工流程。
电火花加工(EDM):
场景:不导电材料(如航空发动机陶瓷涂层)的钻孔。
优势:水导激光器突破了导电限制,能够加工高深径比(30:1)的气膜孔,且加工过程中无毛刺产生,提高了加工质量和效率。
化学蚀刻与磨料水射流:
场景:医疗器械(如钛合金植入物)的微流道加工。
优势:水导激光器加工过程中无化学污染,且表面粗糙度更低,提高了医疗器械的安全性和可靠性。
等离子/火焰切割:
场景:汽车铝合金板材的切割。
优势:水导激光器消除了高温氧化现象,热变形率显著降低(<0.1%,传统>5%),提高了切割精度和板材质量。
水导激光器还需要使用激光冷水机吗?
需要,水导激光器虽然利用水流作为导光介质,但其内部的激光发生器(如光纤、半导体或CO?激光器)在运行过程中会产生大量热量。这些热量若不及时散发,会导致激光器过热,进而影响其性能和寿命。
水导激光器以低热损伤、高精度、环保性为核心优势,特别再精密加工领域,为各行各业带来了更高效、更精准、更环保的加工解决方案。
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